访问控制与继承

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kinra
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    访问控制与继承

    [TOC]

    本文验证分析得到的结论

    • 类内调用，不受访问控制约束限制。类间调用，则受访问控制约束限制。
    • 只有 public 修饰的成员，才能在类外被访问。即实例化对象只可以直接访问被 public 修饰的成员。(注意：当类中声明魔术方法 __get (), 实例化对象访问类未定义或私有的成员是间接访问。)

    • 子类与父类中同时定义一个同名的方法。

      • 父类中的同名方法被 private 修饰，子类中的同名方法与父类的同名方法，不构成重写（overriding）关系。并且①如果父类中有其他公有方法调用此同名方法②子类不重写调用此同名方法的公有方法，那么子类的实例化对象访问这个公有方法，公有方法里面调用的还是父类的同名方法。(其他文章参考：从父类继承的函数中的$ this仍然指向php中的父对象?)
      • 父类中的同名方法被 public 或 protected 修饰，子类中的同名方法与父类的同名方法，构成重写（overriding）关系，但要求修饰子类的同名方法的访问修饰符的作用范围 >= 修饰子类的同名方法的访问修饰符的作用范围，否则报致命错误。一般代码编辑器也会提示。
    • $this 是一个伪变量，表示对主叫对象的引用。当一个方法在类定义内部被调用时，可使用 $this。
    • __CLASS__ 魔术常量，表示当前类。作用与 get_class() 相同，要想获取主叫对象的所属类的类名，可使用 get_called_class() 函数， 或者 get_class($this) 。

    访问控制

    类中的成员（属性或类常量或方法）前无任何访问修饰符修饰时，默认被 pubic 修饰。
    访问控制修饰符作用范围是否参与继承
    public当前类内部、子类内部、当前类外部、子类外部YES
    protected当前类内部、子类内部YES
    private只能在当前类内部被访问NO
    注意：
    只有参与继承（被 public 或 protected 修饰）的成员方法，才可以 overriding（重写）。因为 private 修饰的私有方法对于子类来说，是不可见的，即***几乎可以认为私有方法不参与继承***。此外，php 中的 （overload）重载，并不是真正意义上的、像其他语言（如java）所描述的那种概念。 PHP 重载。

    示例代码

    下面的代码写在名为 base.php 的文件中，运行环境 PHP 8。

    <?php
class Super
{
    public $name; //姓名
    public $gender; //性别
    protected $birth; //出生日期
    private $telephone; //手机号码

    // 构造方法
    public function __construct($name, $gender, $birth, $telephone)
    {
        $this->name = $name;
        $this->gender = $gender;
        $this->birth = $birth;
        $this->telephone = $telephone;
    }

    // 私有方法
    private function printHello() {
        echo __CLASS__ . ' hello' . PHP_EOL;
    }

    // 声明一个公有方法,调用上面的私有方法 printHello
    public function printTest() {
        $this->printHello();
    }
}

class child extends Super
{
    // 声明一个公有的与父类中私有方法 printHello 同名的方法 printHello,看是否构成对的父类中的同名方法的重写
    private function printHello() {
        echo "阿凡提de小毛驴";
    }
}

$init = ['绘梨衣', '女', '2003-08-12', '158xxxx0812'];
$super = new Super(...$init);
$child = new child(...$init);
echo $super->printTest();
echo $child->printTest();

    运行上面的代码，结果输出：

    [Running] php "base.php"
Super hello
Super hello

[Done] exited with code=0 in 0.086 seconds

    重点分析

    将上面的代码精简一下, 重点分析子类继承父类的公有或受保护的方法中，调用父类的私有方法，而后又在子类中声明同名的私有方法， $this 引用的疑问。

    第一种情况：子类直接继承父类，子类内部不实现任何方法。
    <?php

class Super
{
    // 私有方法 printHello
    private function printHello() {
        echo get_called_class() . ' hello' . PHP_EOL;
    }

    // 声明一个公有方法,调用上面的私有方法 printHello
    public function printTest() {
        var_dump(get_class($this));
        var_dump(get_class_methods($this));
        $this->printHello();
    }
}

class child extends Super
{ 
    
}

$super = new Super();
echo $super->printTest();
echo '------------------------------------'.PHP_EOL;
$child = new child();
echo $child->printTest();

    输出的结果如下。从输出结果来看，我们知道子类继承了父类的全部方法，包括 Super 私有的方法 printHello()。显然这并不符合我们的预期，因为在其他强类型面向对象语言中，private 修饰的方法被描述为不可继承的。这里我们先可以认为这是因为 php 底层实现导致的原因，先不予考虑，也几乎认为在 php 中，私有方法不能被继承。对这里有疑问的同学可先参考这篇文章，PHP内核探索：继承，多态与抽象类。

    基于这样的考虑，我认为子类中只存在一个公有方法 printTest()，在类外，Child 的实例化的对象 $child 在调用 printTest() 时，会由于 Child 中没有可访问的 printHello() 方法，发出 Fatal Error。然而，和我预料的不一致。$child->printTest() 时，printTest() 内部的 $this->printHello() 访问的是父类的私有方法 printHello()，且此时的 $this 是 $child 对象的引用。

    这不禁让人疑惑，子类的实例化对象的引用 $this 怎么可以访问父类的私有方法？这不科学。

    string(5) "Super"
array(2) {
  [0] =>
  string(10) "printHello"
  [1] =>
  string(9) "printTest"
}
Super hello
------------------------------------
string(5) "child"
array(2) {
  [0] =>
  string(10) "printHello"
  [1] =>
  string(9) "printTest"
}
child hello
    第二种情况：子类声明一个与父类私有方法同名的 printHello() 方法

    注意：此方法并不与父类中的 printHello() 构成重写关系。

    <?php

class Super
{
    // 私有方法 printHello
    private function printHello() {
        echo get_called_class() . ' hello' . PHP_EOL;
    }

    // 声明一个公有方法,调用上面的私有方法 printHello
    public function printTest() {
        var_dump(get_class($this));
        var_dump(get_class_methods($this));
        $this->printHello();
    }
}

class child extends Super
{ 
    public function printHello() {
        echo "阿凡提de小毛驴";
    }
}

$super = new Super();
echo $super->printTest();
echo '------------------------------------'.PHP_EOL;
$child = new child();
echo $child->printTest();

    结果输出如下。从结果可以看出，$child->printTest() 时，此时的 $this 是 $child 对象的引用，printTest() 内部的 $this->printHello() 访问的依然是父类的私有方法 printHello()，而非子类中声明的 printHello()。这又让人更加疑惑了。

    string(5) "Super"
array(2) {
  [0] =>
  string(10) "printHello"
  [1] =>
  string(9) "printTest"
}
Super hello
------------------------------------
string(5) "child"
array(2) {
  [0] =>
  string(10) "printHello"
  [1] =>
  string(9) "printTest"
}
child hello
    第三种情况：子类重写父类公有方法 printTest() ，但函数体不变。
    <?php

class Super
{
    // 私有方法 printHello
    private function printHello() {
        echo get_called_class() . ' hello' . PHP_EOL;
    }

    // 声明一个公有方法,调用上面的私有方法 printHello
    public function printTest() {
        var_dump(get_class($this));
        var_dump(get_class_methods($this));
        $this->printHello();
    }
}

class child extends Super
{ 
    public function printTest() {
        $this->printHello();
    }
}

    结果输出如下。此时的结果是符合预期的，$child->printTest() 是发生致命错误。因为 Child 中并没有可以访问的 printHello() 方法。但即使这样，对比第一种情况，也出现了新的疑问？子类中重写的 printTest() 与 继承的 printTest() 实现上是一样的，为什么第一种代码不报错，而当前的代码会报错，是因为继承的 printTest() 和 重写的 printTest() 在内存中存储的位置不一样吗？

    string(5) "Super"
array(2) {
  [0] =>
  string(10) "printHello"
  [1] =>
  string(9) "printTest"
}
Super hello
------------------------------------
Fatal error: Uncaught Error: Call to private method Super::printHello() from context 'child' on line 26
Error: Call to private method Super::printHello() from context 'child'
    第四种情况：子类声明一个与父类私有方法同名的 printHello() 方法，并且子类重写父类公有方法 printTest() ，但函数体不变。
    <?php

class Super
{
    // 私有方法 printHello
    private function printHello() {
        echo get_called_class() . ' hello' . PHP_EOL;
    }

    // 声明一个公有方法,调用上面的私有方法 printHello
    public function printTest() {
        var_dump(get_class($this));
        var_dump(get_class_methods($this));
        $this->printHello();
    }
}

class child extends Super
{ 
    public function printHello() {
        echo "阿凡提de小毛驴";
    }

    // 声明一个公有方法,调用上面的私有方法 printHello
    public function printTest() {
        $this->printHello();
    }
}

$super = new Super();
echo $super->printTest();
echo '------------------------------------'.PHP_EOL;
$child = new child();
echo $child->printTest();

    此时结果输出如下。我想此种情况是最没有疑问的，也是符合预期的。

    string(5) "Super"
array(2) {
  [0] =>
  string(10) "printHello"
  [1] =>
  string(9) "printTest"
}
Super hello
------------------------------------
阿凡提de小毛驴

    此问题已在我在本网站发起的问答中得到了解答

    PHP 中 $this 在继承时引发的问题？

    参考文章：
    php继承相关的一个问题
    PHP静态绑定与动态绑定
    静态绑定和动态绑定的区别
    关于php面向对象动态绑定和静态绑定的理解

    php
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